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Come è fatta la batteria di un auto e in che modo funziona? La funzione tradizionale della batteria nel vano motore è ben nota: senza la batteria il veicolo non può essere avviato. Oltre al motorino di avviamento, anche le candele di accensione, le candelette, le luci e le applicazioni elettroniche richiedono energia elettrica. Ma come funziona tutto ciò?
Batteria auto: come è fatta e come funziona?
Batterie al piombo: Componenti e struttura
Molti automobilisti si rendono conto del peso elevato delle batterie per auto quando ne acquistano una nuova. Il peso può variare da circa 10,5 kg fino a 30 kg. Il motivo è da ricercare nelle piastre di piombo presenti nelle celle della batteria.
Elettrodo positivo:
Piastra positiva: In una batteria al piombo, la piastra con carica positiva (materiale attivo) è costituita da ossido di piombo (PbO2) immerso in un elettrolita.
Griglia positiva: La griglia positiva è costituita da una lega di piombo ed è utilizzata per contenere il materiale attivo e come collettore di corrente.
Elettrodo negativo:
Piastra negativa: La piastra con carica negativa (materiale attivo) è costituita da piombo puro (Pb), anch’esso immerso in un elettrolita.
Piastra negativa: Come la piastra positiva, anche questa è costituita da una lega di piombo e ha la stessa funzione.
Gli elettrodi con cariche diverse sono separati da un sacchetto separatore.
L’elettrolita è una miscela di acido solforico (H2SO4) e acqua distillata. Questo elettrolita può essere in forma liquida (come nelle batterie ad umido convenzionali o nella tecnologia EFB potenziata), in forma di gel o legato in un tappetino di vetro (come nella tecnologia AGM per le più recenti applicazioni start-stop).
Diversi elettrodi positivi formano un set di piastre positive e diversi elettrodi negativi formano un set di piastre negative. Insieme, una piastra negativa e una positiva formano un blocco di piastre. Un blocco di piastre è una cella della batteria.
Una batteria di avviamento convenzionale è costituita da 6 celle collegate in serie, ciascuna con una tensione nominale di 2 V, che determina una tensione di esattamente 12,72 V quando la batteria è completamente carica. La capacità e la capacità di avviamento a freddo della batteria dipendono dal numero di piastre per cella.
Nuove tecnologie per le batterie: AGM e ioni di litio
Finora le batterie convenzionali al piombo-acido hanno avuto una quota di mercato elevata. Tuttavia, il mercato sta cambiando rapidamente: Le tecnologie innovative delle batterie per i veicoli start-stop, come l’AGM, utilizzano l’acido legato in un materassino per offrire una maggiore stabilità del ciclo e garantire prestazioni affidabili nei veicoli con un maggiore fabbisogno energetico.
Un ulteriore vantaggio dell’AGM: la stratificazione dell’acido non è più possibile a causa dell’acido legato. Una nuova generazione di batterie per auto per veicoli micro-ibridi funziona a 48 V e utilizza celle con tecnologia agli ioni di litio.
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